大功率质子束加速器在基础物理、核工业、家庭安全等领域具有广泛的应用,其中大功率波导型射频腔极为重要.船型射频腔具有最高的空载Q值和分流阻抗,是GeV质子束加速器的良好选择.船型铜腔体制造的最大难点在于船型腔的成形与铜的焊接.本文以6mm厚1/2Y态无氧铜(OFC)电子束焊接接头为研究对象,开发了详细的真空电子束焊接工艺.结果表明:1/2Y态OFC板经电子束焊接后,焊接接头无明显表面缺陷,铸态组织为等轴晶;从焊缝到母材,1/2Y态无氧铜焊接接头的显微硬度变化显著,焊缝的显微硬度约为母材的65％;室温拉伸后1/2Y态无氧铜焊接接头具有明显的塑性变形,断裂发生在焊缝区;1/2Y态无氧铜焊接接头的抗拉强度相当于母材的95％,约为228MPa,断后伸长率为64％～67％,能够满足船型射频腔的焊接和成形要求.本文详细介绍了 1/2Y态无氧铜板真空电子束焊工艺,给船型射频腔的制造提供了实验依据.

船型射频腔;真空电子束焊;1/2Y态无氧铜;显微组织;显微硬度;抗拉强度

中国科学院等离子体物理研究所,安徽 合肥230031;中国科学技术大学,安徽 合肥230026;中国原子能科学研究院,北京102413;合肥聚能电物理高技术开发有限公司,安徽 合肥230036

[1]邢银龙;吴杰峰;裴仕伦;刘志宏;李波;刘振飞;马建国-.船型射频腔1/2Y态无氧铜板真空电子束焊接)[J].真空,2022(05):69-73

船型射频腔,228MPa

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